专利名称：高新螺旋输送机技术
技术领域：
本发明涉及一种 螺旋输送机，具体涉及一种各类细粒级物料悬浮液(特别是煤泥 水)处理过程中的分级、浓缩与脱水用的螺旋输送机。
背景技术：
目前，在各类悬浮液处理过程中，主要有分级、浓缩与脱水三种工艺方法及设备。 其中分级又分为筛分分级与水力分级。筛分分级是连续的，筛分原料给到筛分机械上以后， 小于筛孔尺寸的物料透过筛孔，大于筛孔尺寸的物料从筛面上不断排出的过程；水力分级 是根据颗粒在运动介质中的沉降速度的不同，将粒度级别较宽的颗粒群分成若干窄粒度级 别产物的过程；浓缩是对悬浮液中的固体颗粒进行富集；脱水是对悬浮液进行固液分离。目前国内外选矿和选煤用的悬浮液筛分分级设备有高频振动筛、弧形筛。两者 都是在重力场中利用不同粒度物料在筛网上运动时透筛概率的差异进行分级，其筛分粒度 与分级后细粒级产品的最大上限粒度十分近似，因此，它是一种比较精确分级设备。两者对 于悬浮液进行分级，能够达到较好的分级效果。但是，筛分粒度不能太细，一般筛分粒度在 0. Imm以上。对于筛分粒度在0. Imm以下时，两者就显得无能为力了。目前国内外选矿和选煤用的悬浮液水力分级设备有捞坑、螺旋分级机、水力分级 旋流器。前两者是在重力场中使微细颗粒进行干扰沉降，沉降速度受到很大限制，因此设备 的处理能力与分级效果难以保证。后者是在回转旋流的离心力场中使微细颗粒进行干扰沉 降，但是由于在分级过程中还进行了分选，因此无法实现严格按粒度分级。目前国内外选矿和选煤用的细粒级物料的悬浮液浓缩设备有耙式浓缩机、斜管 浓缩机、深锥浓缩机、浓缩旋流器。前三种设备都是在重力场中利用颗粒在悬浮液中的沉降 速度进行浓缩的，因此占地面积比较大。浓缩旋流器是利用加压入料，使悬浮液在旋流器中 产生强大的离心力。在离心力的作用下，悬浮液进行浓缩。该设备的缺点是浓缩的溢流无 法保证清水。目前国内外选矿和选煤用的细粒级物料的悬浮液脱水设备有沉降式离心脱水 机、沉降过滤式离心脱水机、圆盘真空过滤机、圆筒型真空过滤机、加压过滤机、板框式压滤 机、带式压滤机。沉降式离心机、沉降过滤式离心机是在离心场下，悬浮液中的固体颗粒或粗颗粒 被甩到转筒的筒壁上，再由螺旋转子运输、挤压脱水，细粒级颗粒和液体一起排出。这两种 脱水设备均属高速回转设备，因此能耗大、设备磨损大、振动强，而且对入料浓度及物料粒 度有一定限制。圆盘真空过滤机与圆筒真空过滤机都是用真空泵的抽吸力在滤饼两侧形成压差， 空气在这个压差的作用下挤入滤饼的缝隙中取代那里的水分，达到脱水的目的。由于压差 受真空泵的限制(一般是小于0. 05MPa)，脱水效果有限，通常滤饼的水分是24% -28%。加压过滤机是将盘式真空过滤机至于0. 6MPa的压力容器内，用正压代替真空过 滤机的负压，空气在高压差下挤入滤饼的缝隙取代其中的水分进行脱水。滤饼水分一般在16%-19%。加压过滤机虽然能得到理想水分的滤饼，但是结构复杂、维修量大，而且属于高 能耗设备。加压过滤机的工作是连续的，而卸料是断续的。板框压滤机 是利用压力泵或压缩空气将事先沉淀浓缩的料浆压入由相邻的两块 方形滤板组成的密闭滤室中，使滤布两边形成压力差而实现固液分离。滤液透过滤布排出 滤室，滤饼积留在滤布上，待滤饼完全充满滤室后，拉开相邻的滤板，滤饼从滤布上卸落。由 于压滤脱水是用泵或压缩空气作动力，所以滤布两边的压力差一般可达0. 6-0. 8Mpa，一般 可获得浓度为0. 01-0. 03g/l的清澈滤液和水分为22% -30%的滤饼。但是这种压滤机是 间歇作业的，滤饼粘在一起不松散，而且压滤时间受物料性质限制，因此滤饼的水分很难保 证。近年来，强气压穿流式一次卸料全自动压滤机的研制成功，又在脱水环节内加入高压风 穿流滤饼脱水，进一步降低了滤饼的水分。带式压滤机主要由按顺序排列的、直径不同的滚轮、两条缠绕在这些滚轮上的过 滤带组成，物料在带式压滤机两条皮带间运行的过程中，受到挤压和剪切作用，并受到重力 作用脱水。但是在脱水过程中必须借助絮凝剂，使物料首先形成絮团，然后在压滤机的挤压 作用下絮团形成紧密的滤饼，从而实现固液分离。带式压滤机最大的优点是连续工作，但是 絮凝剂的选择不当会影响带式压滤机的脱水效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能污水处理方法和过滤设备，一种集 分级、浓缩、脱水为一体的新型设备，主要应用于各类细粒级物料悬浮液(特别是煤泥水) 处理，它可以作为分级设备，也可以作浓缩设备或脱水设备使用，实现严格按粒度分级，设 备结构、工艺简单，减少设备占地面积，降低能耗，达到高效连续生产目的。为解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种螺旋输送机包括管状壳体和进 料口，管状壳体内设有螺旋叶片，螺旋叶片由支撑座支撑，螺旋叶片轴与减速机电机连接， 螺旋叶片与管状壳体之间设有管状过滤网，管状过滤网前端与原料入口相连，原料入口伸 出管状壳体之外，管状过滤网后端与管状壳体连接，在连接处外侧的管状壳体上方设有压 缩空气入口，下方设有滤液出口、保压卸料装置，在包含所述管状过滤网的管状外壳上方设 有空气出口。管状过滤网的筛缝为内小外大呈扩散结构，管状过滤网的筛缝为长方形，管状过 滤网的筛缝宽度为Imm以下，螺旋输送机可倾斜安装，也可垂直安装。采用本发明作为分级设备使用时，既拥有筛分设备精确分级的优点，又拥有水力 分级设备不受分级下限限制的优点，同时克服现有悬浮液筛分分级设备筛分粒度不能太 细；处理能力与分级效果难以保证，无法实现严格按粒度分级的缺点。采用本发明作为浓缩设备使用时，既拥有重力场内浓缩机溢流出清水的优点，又 拥有浓缩旋流器占地面积小的优点，同时克服现有悬浮液浓缩设备占地面积比较大，浓缩 的溢流无法保证清水的缺点。采用本发明作为过滤设备使用时，既拥有带式压滤机连续工作的特点，又拥有加 压过滤机、快开压滤机滤饼水分低的特点，同时克服现有脱水设备现有悬浮液脱水设备能 耗大、设备磨损大、振动强，而且对入料浓度及物料粒度有一定限制；脱水效果有限，结构复 杂、维修量大；无法连续生产，生产效率低；工艺复杂的缺点。
图1表示螺旋输送机结构示意中
1、原料入口；2、管状壳体；3、管状过滤网；4、螺旋叶片；5、空气出口； 6、压缩空气入口；7、联轴器；8、保压卸料装置9、滤液出口
具体实施例方式本发明可提供一种螺旋输送机，实施例中结合附图作进一步展开的说明本发明在一个中空的管状筛网内布置一螺旋叶片，用泵把污水从筛网的一端泵入 筛网内使筛网内外形成大压差，污水透过滤网被收集，大于滤网的颗粒被挡在滤网内，由于 压差的作用顶上的滤层不会在重力作用下落和滤网一起形成环状滤层随着滤层加厚透过 的水变清，螺旋输送机把滤层缓慢推向滤网的另一端，通过保压排料装置排除从而达到浓 缩的目的。同一结构装置，加快螺旋输送机的转速让螺旋起到搅拌作用不让其形成稳定的滤 层，适当减小滤网内外压差，让重力作用显现，被搅起的小颗粒可通过滤网上部没被大颗粒 堵塞的筛网透出，底层粗颗粒被输送到滤网的另一端通过保压排料装置排除从而达到分级 的目的。同一结构装置，在浓缩状态顷斜安装，入料端低出料端高在出料端通入压缩空气， 在滤网中部形成气液界面，当滤层被螺旋送出液面时压缩空气取代液体穿透虑层把滤层孔 隙的水带出滤层，在出料口可得到低水分的物料起到固液分离的作用，达到脱水的目的。上述整个过程是连续动态过程。本发明作为细浓缩设备使用时，关闭压缩空气入口与空气出口。调整螺旋输送机 为低速旋转，调高泵压，使过滤层不会在重力作用下脱离滤网，滤液透过筛网于大于筛孔颗 粒被挡在筛网内富集从而形成滤层把越来越多的小颗粒也留在网内最后只有清水能透出 (如果没有螺旋的输送，滤层不移动最终滤层变成实体不再有液体渗出)。滤层紧粘滤网 形成稳定的滤层向出料端移动，沿滤网轴向被移出滤网区的滤层不再有流体穿过内外也不 再有压差，在螺旋的作用下脱落，通过保压排料装置(排料过程，仓内外始终保持一定的压 差)排出压力仓外。使得高压过滤过程持续进行。滤液透过滤网被外套管收集排出。使得 细颗粒悬浮液的悬浮物在泵提供的正压场中实现浓缩。本发明作为细粒分级设备使用时，关闭压缩空气入口与空气出口。调高螺旋输送 机旋转速度，调低泵压，让螺旋同时起搅拌和输送作用，大颗粒下沉，部分堵塞下部滤网小 颗粒被不断的被搅起从上部透过滤网被外壳收集，螺旋输送机输送到出料端的是大颗粒的 富集物，从而实现了分级。本发明作为脱水设备使用时，作为浓缩设备的基础上在开启压缩空气入口与空气 出口。通入压缩空气，设备成顷斜安装入料端低出料端高，在滤网中部形成气水界面，当螺 旋输送机把滤层移出水面后气体替代液体穿流到滤网外把滤层内的水分带走，在出料端可 得到低水份的物料实现了固液分离达到了脱水的目的。
本发明 可以多台并联。多台可共用一台螺旋输送机驱动装置、一套卸料装置、一套 辅助设备。本发明公开了一种螺旋输送机，以上虽然列举了较少的实施例，但对于本领域的 普通技术人员，对本发明所做的某些改型、改进、替换等，或者上述实施方式作任何组合变 化，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种螺旋输送机包括管状壳体和进料口，管状壳体内设有螺旋叶片，所述螺旋叶片 由支撑座支撑，所述螺旋叶片轴与减速机电机连接，其特征在于，所述螺旋叶片与管状壳体 之间设有管状过滤网，所述管状过滤网前端与原料入口相连，所述原料入口伸出管状壳体 之外，所述管状过滤网后端与管状壳体连接，所述连接处外侧的管状壳体上方设有压缩空 气入口，下方设有滤液出口、保压卸料装置，在包含所述管状过滤网的管状外壳上方设有空 气出口。
2.根据权利要求1所述螺旋输送机其特征在于，所述管状过滤网的筛缝为内小外大呈 扩散结构。
3.根据权利要求1所述螺旋输送机其特征在于，所述管状过滤网的筛缝为长方形。
4.根据权利要求1所述螺旋输送机其特征在于，所述管状过滤网的筛缝宽度为Imm以下。
5.根据权利要求1所述螺旋输送机其特征在于，所述螺旋输送机可倾斜安装。
6.根据权利要求1所述螺旋输送机其特征在于，所述螺旋输送机可垂直安装。
全文摘要
本发明公开了一种螺旋输送机包括管状壳体和进料口，管状壳体内设有螺旋叶片，螺旋叶片由支撑座支撑，螺旋叶片轴与减速机电机连接，螺旋叶片与管状壳体之间设有管状过滤网，管状过滤网前端与原料入口相连，原料入口伸出管状壳体之外，管状过滤网后端与管状壳体连接，在连接处外侧的管状壳体上方设有压缩空气入口，下方设有滤液出口、保压卸料装置，在包含所述管状过滤网的管状外壳上方设有空气出口。本发明是一种集分级、浓缩、脱水为一体的新型设备，主要应用于各类细粒级物料悬浮液处理，它可以实现严格按粒度分级，设备结构、工艺简单，减少设备占地面积，降低能耗，达到高效连续生产目的。
文档编号C02F11/12GK102092569SQ201110029260
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者姚劲, 姚昆亮 申请人:姚昆亮
